KR101948405B1 - 무선 통신 시스템, 무선 통신 방법, 무선 기기 및 무선 기지국 - Google Patents

무선 통신 시스템, 무선 통신 방법, 무선 기기 및 무선 기지국 Download PDF

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Abstract

무선 기지국(10)과 무선 통신하는 제1 무선 기기(20-3)가 신호를 송신하고, 무선 기지국(10)을 통하지 않는 무선 기기간 통신을 행하는 제2 무선 기기(20-2)가 상기 신호를 수신하고, 수신한 신호의 상기 무선 기기간 통신에 대한 간섭 레벨이 상대적으로 높은 무선 리소스의 정보를, 상기 무선 기지국(10)에 송신한다.

Description

무선 통신 시스템, 무선 통신 방법, 무선 기기 및 무선 기지국{WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, WIRELESS COMMUNICATION METHOD, WIRELESS DEVICE, AND WIRELESS BASE STATION}
본 발명은 무선 통신 시스템, 무선 통신 방법, 무선 기기 및 무선 기지국에 관한 것이다.
3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 LTE(Long Term Evolution)나 LTE-Advanced의 표준화에 있어서, 디바이스 투 디바이스(Device to Device, D2D) 통신에 대해서 논의되고 있다.
D2D 통신은, 무선 기지국을 통하지 않고 이동국 등의 무선 기기끼리 직접 무선 통신하는 기술의 일례이다. D2D 통신은, 예를 들어 대규모 재해 등에 의해 무선 기지국을 통한 무선 통신(「셀룰러 통신」이라고 칭해도 됨)이 불능으로 된 시나리오에서의 대체적 또는 보조적인 퍼블릭 세이프티 통신의 일례로서 논의되고 있다.
그러나, D2D 통신에 관한 상기 논의에 있어서는, 셀룰러 통신과 D2D 통신과의 사이의 간섭의 영향에 대해서 충분히 검토되어 있다고는 할 수 없다. 그 때문에, 무선 통신 시스템으로서의 성능이나 특성, 효율 등(「무선 통신 성능」이라고 총칭해도 됨)이 저하되는 경우가 있다.
하나의 측면에서는, 본 발명의 목적의 하나는, 무선 통신 성능의 향상을 도모하는 데에 있다.
하나의 측면에 있어서, 무선 통신 시스템은, 무선 기지국과 무선 통신하는 제1 무선 기기와, 상기 무선 기지국을 통하지 않는 무선 기기간 통신을 행하는 제2 무선 기기를 구비하고, 상기 제2 무선 기기는, 상기 제1 무선 기기가 송신하는 신호를 수신하고, 수신한 신호의 상기 무선 기기간 통신에 대한 간섭 레벨이 상대적으로 높은 무선 리소스의 정보를, 상기 무선 기지국에 송신한다.
또한, 하나의 측면에 있어서, 무선 통신 방법은, 무선 기지국과 무선 통신하는 제1 무선 기기가 신호를 송신하고, 상기 무선 기지국을 통하지 않는 무선 기기간 통신을 행하는 제2 무선 기기가, 상기 신호를 수신하고, 수신한 신호의 상기 무선 기기간 통신에 대한 간섭 레벨이 상대적으로 높은 무선 리소스의 정보를, 상기 무선 기지국에 송신한다.
또한, 하나의 측면에 있어서, 무선 기기는, 무선 기지국을 통하지 않는 무선 기기간 통신을 행하는 무선 기기이며, 상기 무선 기지국과 무선 통신하는 다른 무선 기기가 송신하는 신호를 수신하는 제1 수신부와, 상기 제1 수신부에서 수신한 상기 신호의 상기 무선 기기간 통신에 대한 간섭 레벨이 상대적으로 높은 무선 리소스를 검출하는 검출부와, 상기 검출부에서 검출된 무선 리소스의 정보를 상기 무선 기지국에 송신하는 송신부를 구비한다.
또한, 하나의 측면에 있어서, 무선 기지국은, 제1 무선 기기와 무선 통신하는 무선 기지국이며, 상기 무선 기지국을 통하지 않는 무선 기기간 통신을 행하는 제2 무선 기기로부터, 상기 제1 무선 기기가 송신한 신호의 상기 무선 기기간 통신에 대한 간섭 레벨이 상대적으로 높은 무선 리소스의 정보를 수신하는 수신부를 구비한다.
하나의 측면으로서, 무선 통신 성능의 향상을 도모할 수 있다.
도 1은 제1 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 2의 (A)는 D2D 통신과 셀룰러 통신에서 서로 다른 주파수 리소스를 사용하는 모습을 모식적으로 도시하는 도이며, (B)는 D2D 통신과 셀룰러 통신에서 동일한 주파수 리소스를 공용하는 모습을 모식적으로 도시하는 도이다.
도 3은 도 1에 예시하는 무선 통신 시스템에 있어서, D2D 통신을 행하는 이동국이 셀룰러 통신의 간섭원 리소스 정보를 무선 기지국에 송신하는 모습을 모식적으로 도시하는 도이다.
도 4는 SRS 송신에 사용되는 서브 프레임 및 서브 밴드의 일례를 도시하는 도면이다.
도 5는 도 1 및 도 3에 예시하는 무선 기지국에서의 PDCCH의 송신 신호의 생성 수순의 일례를 도시하는 도면이다.
도 6은 도 1 및 도 3에 예시하는 이동국의 PUSCH의 송신 타이밍을 설명하는 도면이다.
도 7은 도 1 및 도 3에 예시하는 무선 기지국의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 8은 도 1 및 도 3에 예시하는, D2D 통신을 행하는 이동국의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 9는 도 1 및 도 3에 예시하는, 셀룰러 통신을 행하는 이동국의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 10은 도 1 및 도 3에 예시하는 무선 통신 시스템의 동작(제1 간섭 회피 방법)을 설명하기 위한 시퀀스도이다.
도 11의 (A) 내지 (D)는, 제1 간섭 회피 방법에 있어서의 간섭 레벨 측정 및 스케줄링의 흐름의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 제2 실시 형태에 따른 무선 기지국의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 13은 제2 실시 형태에 따른, D2D 통신을 행하는 이동국의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 14는 제2 실시 형태에 따른, 셀룰러 통신을 행하는 이동국의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 15는 제2 실시 형태의 무선 통신 시스템의 동작(제2 간섭 회피 방법)을 설명하기 위한 시퀀스도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 단, 이하에 설명하는 실시 형태는, 어디까지나 예시이며, 이하에 명시하지 않는 다양한 변형이나 기술의 적용을 배제할 의도는 없다. 또한, 이하에 설명하는 각 실시 형태는, 적절하게 조합해서 실시해도 상관없다. 또한, 이하의 실시 형태에서 사용하는 도면에 있어서, 동일 부호를 붙인 부분은, 특별히 언급하지 않는 한, 동일 또는 마찬가지의 부분을 나타낸다.
(제1 실시 형태)
도 1은, 제1 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템의 구성예를 도시하는 도면이다. 도 1에 도시하는 무선 통신 시스템(1)은, 예시적으로, 하나 또는 복수의 무선 기지국(10)과, 복수의 이동국(20-1 내지 20-N)(#1 내지 #N)(N은 2 이상의 정수)을 구비한다. 단, 도 1에는, N=4인 경우, 즉, 4대의 이동국(20-1 내지 20-4)을 예시하고 있다. 이동국(20-1 내지 20-N)을 구별하지 않아도 되는 경우에는, 간단히 「이동국(20)」이라고 표기하는 경우가 있다.
무선 기지국(10)은 무선 에리어(100)를 형성한다. 무선 에리어(100) 내에 위치하는 이동국(20)이, 무선 기지국(10)과 무선 통신하는 것이 가능하다. 무선 기지국(100)은, 복수의 무선 에리어(100)를 형성해도 된다. 무선 에리어(100)는, 무선 기지국(10)이 송신하는 무선 전파의 도달 범위에 따라서 정해진다. 무선 전파의 최대 도달 범위는, 무선 기지국(10)의 최대 송신 전력에 의해 정해지는 것으로 파악해도 된다.
「무선 에리어」는, 「셀」, 「커버리지 에리어」 또는 「통신 에리어」라고 칭해도 된다. 「셀」은 「섹터 셀」로 분할되어 있어도 된다. 「셀」에는, 매크로 셀이나 스몰 셀이 포함되어도 된다. 스몰 셀은, 매크로 셀보다도 전파 도달 범위(커버리지)가 작은 셀의 일례이다. 스몰 셀은, 커버리지 에리어에 따라서 호칭이 상이해도 된다. 예를 들어, 스몰 셀은, 「펨토 셀」, 「피코 셀」, 「마이크로 셀」, 「나노 셀」, 「메트로 셀」, 「홈 셀」 등이라 칭해져도 된다.
무선 기지국(10)은, 「베이스 스테이션(BS)」, 「노드 B(NB)」 또는 「evolved NB(eNB)」라고 칭해져도 된다.
이동국(20)은, 셀(100) 내에 위치할 때 무선 기지국(10)과 무선 통신이 가능한 무선 기기의 일례이다. 이동국(20)은, 무선 장치, 이동 단말기, 단말 장치 또는 유저 기기(UE)라 칭해져도 된다. 이동국(20)의 일례는, 휴대 전화나 스마트폰이다. 단, 이동국(20)은, 차량이나 항공기, 선박 등의 이동체에 고정된 무선 기기이어도 된다. 또한, 무선 기기에는, 센서 네트워크를 이루는, 무선 통신 기능을 구비한 센서 디바이스나 미터(측정기) 등이 포함되어도 된다.
이동국(20)과 무선 기지국(10)과의 사이의 무선 통신은, 「셀룰러 통신」이라고 칭해도 된다. 셀룰러 통신의 무선 통신 방식에는, 예시적으로, 3GPP의 LTE나 LTE-Advanced에 준거한 무선 통신 방식을 적용해도 된다. 또는, 이동국(20)과 무선 기지국(10)과의 사이의 무선 통신에는, 「Worldwide Interoperability for Microwave Access, (WiMAX)」(등록 상표) 등의 방식에 준거한 무선 통신 방식을 적용해도 된다.
무선 기지국(10)은, 도 1에서 도시를 생략한 코어 네트워크에 통신 가능하게 접속되어도 된다. 코어 네트워크에는, 서비스 게이트웨이(SGW)나 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW), 모빌리티 매니지먼트 엔티티(MME) 등이 포함되어도 된다. 코어 네트워크를 포함하는 통신망은, 액세스 네트워크라 칭해져도 된다. 액세스 네트워크는, 「Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network, E-UTRAN」이라고 칭해져도 된다.
무선 기지국(10)은, 코어 네트워크와 예를 들어 유선 인터페이스에 의해 접속되어도 된다. 당해 유선 인터페이스는, 「S1 인터페이스」라고 칭해져도 된다. 단, 무선 기지국(10)은, 무선 인터페이스에 의해 코어 네트워크와 통신 가능하게 접속되어도 상관없다.
또한, 무선 기지국(10)은, 도 1에서 도시를 생략한 다른 무선 기지국(10)과 예를 들어 유선 인터페이스에 의해 통신 가능하게 접속되어도 된다. 당해 유선 인터페이스는, 「X2 인터페이스」라고 칭해져도 된다. 단, 무선 기지국(10)은, 다른 무선 기지국과 무선 인터페이스에 의해 접속되어도 상관없다.
무선 기지국(10)은, 자국(10)이 형성하는 셀(100) 내에 위치하는 이동국(20)과의 사이의 셀룰러 통신에 무선 리소스를 할당한다. 무선 리소스의 할당은 「스케줄링」이라고 칭해도 된다. 이동국(20)은, 무선 기지국(10)으로부터 할당된 무선 리소스를 사용해서 무선 기지국(10)과 셀룰러 통신을 행한다.
무선 리소스는, 예시적으로, 시간 및 주파수에 의해 식별되어도 된다. 예를 들어, 무선 리소스의 식별은, 무선 통신 시스템(1)이 이용 가능한 무선 리소스를 시간 및 주파수에 의해 분할한 분할 리소스의 단위로 행하여져도 된다. 분할 리소스는, 「리소스 블록(RB)」이라고 칭해져도 되고, 「리소스 엘리먼트(RE)」라고 칭해져도 된다.
RE는, 무선 리소스 할당의 최소 단위이어도 되고, 예시적으로, 1개의 서브 캐리어의 1개의 심볼로서 정의되어도 된다. 복수의 RE로 RE 그룹(REG)이 구성되어도 된다. 또한, 복수의 RE로 1개의 RB가 구성되어도 된다. 예를 들어, 주파수 영역의 12 서브 캐리어×시간 영역의 7 심볼 또는 6 심볼로 1개의 RB가 구성되어도 된다. 무선 리소스의 할당(스케줄링)은, RB의 단위로 행하여져도 된다.
이동국(20)은, 무선 기지국(10)을 통하지 않고 다른 이동국(20)과 직접 통신하는 것이 가능하다. 당해 통신은, 「Device to Device, D2D」 통신, 「무선 기기간 통신」 또는 「무선 기기간 직접 통신」이라고 칭해져도 된다. 도 1에는, 예시적으로, UE(20-1) 및 UE(20-2)의 페어가 D2D 통신을 행하는 모습을 모식적으로 예시하고 있다.
또한, D2D 통신은, 셀룰러 통신의 인프라스트럭처가 가동하고 있는 시나리오에 있어서도 유용하다. 예를 들어, UE(20)는, 먼 곳의 무선 기지국(10)을 통하지 않고 직접 이웃의 UE(20)와 통신하는 것이 가능하기 때문에, UE(20)의 소비 전력을 저감 가능하다. 또한, 셀룰러 통신의 트래픽을 D2D 통신에 오프 로드함으로써, 코어 네트워크측의 부하를 경감하는 것이 가능하다.
D2D 통신에 사용하는 무선 리소스도, 무선 기지국(10)이 할당해도 된다. UE(20)는, 무선 기지국(10)으로부터 할당된 무선 리소스를 사용해서 다른 UE(20)와 D2D 통신한다. D2D 통신을 행하는 UE(20)는, 편의적으로 「DUE」라고 칭해져도 된다. 이에 반해, 무선 기지국(10)과 셀룰러 통신을 행하는 UE(20)는, 편의적으로 「CUE」라고 칭해져도 된다. UE(20)는, 셀룰러 통신과 D2D 통신의 양쪽을 서포트해도 된다.
D2D 통신 및 셀룰러 통신에 사용되는 무선 리소스(예를 들어, 주파수 리소스)의 할당에 대해서는, 주파수 이용 효율과 간섭과의 상반된 관계가 있다. 예를 들어 도 2의 (A)에 모식적으로 도시된 바와 같이, D2D 통신과 셀룰러 통신에서 사용하는 주파수 리소스를 상이하게 하는 것으로 하면, D2D 통신과 셀룰러 통신과의 사이의 간섭은 발생하지 않는다. 그러나, 사용할 수 있는 주파수 리소스에는 한계가 있기 때문에, 무선 통신 시스템(1)으로서의 시스템 용량이 감소할 가능성이 있다.
이에 반해, 예를 들어 도 2의 (B)에 모식적으로 도시된 바와 같이, D2D 통신과 셀룰러 통신에서 동일한 주파수 리소스를 공용하면, 사용할 수 있는 주파수 리소스는 도 2의 (A)의 경우보다도 늘릴 수 있다. 그러나, D2D 통신과 셀룰러 통신에서 동일한 주파수 리소스가 할당되면, 무선 전파의 간섭이 발생할 수 있다.
예를 들어, D2D 통신의 신호는, FDD(Frequency Division Duplex)의 셀룰러 통신에 있어서 업링크(UL)의 통신에 할당되는 주파수 대역을 사용해서 전송되어도 된다. 따라서, D2D 통신과 UL의 셀룰러 통신이 간섭할 수 있다.
예를 들어 도 1에서, DUE(20-1) 및 DUE(20-2) 사이의 D2D 통신과, CUE(20-3 및 20-4)와 무선 기지국(10)과의 사이의 UL의 셀룰러 통신에 동일한 주파수 리소스가 할당되어 있는 것으로 한다.
이 경우, D2D 통신과 셀룰러 통신이 거리적으로 가까우면 서로 간섭이 발생하기 쉬워진다. 예를 들어, CUE(20-3)의 무선 기지국(10)에의 UL 송신(송신 전파)이, DUE(20-1)의 DUE(20-2)에의 송신 전파에 간섭할 가능성이 있다.
또한, DUE(20-1)의 DUE(20-2)에의 송신 전파가, CUE(20-3)의 무선 기지국(10)에의 UL 송신(송신 전파)에 간섭할 가능성이 있다.
또한, 셀룰러 통신을 행하고 있는 CUE(20-4)가 셀 단부 근방에 위치하고 있기 때문에, 셀룰러 통신에 있어서 송신 전력의 증가 제어가 실시되어 있으면, 셀룰러 통신이 D2D 통신에 대하여 큰 간섭원이 된다.
간섭이 발생하면, 결과적으로, 무선 통신 시스템(1)으로서의 시스템 용량이 감소하는 등, 무선 통신 성능이 저하될 가능성이 있다.
따라서, 본 실시 형태에서는, D2D 통신과 셀룰러 통신에서 동일한 무선 리소스(예를 들어, 주파수 대역)를 공용하는 경우에도, D2D 통신과 셀룰러 통신과의 사이의 간섭을 회피 가능하게 해서, 시스템 용량의 증대화를 도모한다.
예를 들어, D2D 통신을 행하는 DUE(20)는, 간섭원에 관한 정보를 무선 기지국(10)에 송신(「통지」 또는 「보고」라고 칭해도 됨)해도 된다. 간섭원에 관한 정보는, 예시적으로, UL의 셀룰러 통신에 할당되는 무선 리소스에 있어서의 간섭 레벨을 나타내는 정보이면 된다.
예를 들어 도 3에 모식적으로 도시된 바와 같이, DUE(20)는, 셀룰러 통신의 신호를 수신해서 간섭 레벨을 측정하고, 상대적으로 간섭 레벨이 높은 무선 리소스의 정보(이하, 「간섭원 리소스 정보」라고 칭하는 경우가 있음)를 무선 기지국(10)에 보고해도 된다.
DUE(20)에서의 간섭 레벨의 측정 대상의 신호는, 예시적으로, CUE(20)가, PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)에서 송신하는 신호이어도 되고, CUE(20)가 송신하는 SRS(Sounding Reference Signal)이어도 된다.
PUSCH의 신호를 측정 대상으로 하는 경우, 간섭원 리소스 정보는, PUSCH에 할당된 무선 리소스(예를 들어, RB)를 나타내는 정보이면 된다. SRS를 측정 대상으로 하는 경우, 간섭 리소스 정보는, SRS 송신에 사용되는 무선 리소스(예를 들어, 서브 프레임 및 서브 밴드)를 나타내는 정보이면 된다.
도 4에, SRS 송신에 사용되는 서브 프레임 및 서브 밴드의 일례를 나타낸다. 도 4에 예시한 바와 같이, SRS는, 예시적으로, 1 서브 프레임(=1.0ms) 주기로 송신되어도 된다. 1 서브 프레임에는, 0.5ms의 타임 슬롯(TS)이 2개 시간 다중되어도 된다. 1개의 TS에는, 0번 내지 6번의 7 심볼이 시간 다중되어도 된다. 심볼은, OFDM(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) 심볼이면 된다.
SRS는, 셀 단위로 지정되는 서브 프레임에 있어서 UE(20) 단위로 지정되는 TS 중 어느 하나에서 송신되어도 된다. 다시 말하면, SRS의 송신 타이밍은, 셀에 개별의 파라미터(cell-specific parameter)와, UE에 개별의 파라미터(UE-specific parameter)로 규정되어도 된다. 셀에 개별의 파라미터는, 당해 셀 내에 위치하는 모든 UE(20)를 용이하게 참조할 수 있는 정보의 일례이다.
예시적으로, SRS는, 셀(100)(도 1 참조)에 대하여 지정된 1 서브 프레임의 최종 심볼에 있어서 UE(20) 개별로 지정된 주파수 리소스로 송신되어도 된다. 다시 말하면, 최종 심볼에는, 상이한 복수의 CUE(20)에 적합한 SRS가 주파수 다중되어도 된다.
도 4에는, 4개의 CUE(20)에 적합한 SRS가, 12 서브 캐리어(SC)를 포함하는 RB 단위로 또한 1SC 간격의 빗살(Comb) 형상으로 주파수 다중되는 모습을 예시하고 있다. 따라서, 도 4의 예에서의 간섭 레벨의 측정 대상은, 1 서브 프레임의 최종 심볼이다. 또한, 간섭 리소스 정보는, SRS가 다중되어 있는 RB를 식별하는 정보(예를 들어, RB 번호)와, 빗살 모양의 주파수 다중 패턴을 식별하는 정보(예를 들어, 빗살 번호(comb index))의 조합이면 된다. 빗살 번호는, SRS가 주파수 다중된 서브 밴드를 식별하는 정보의 일례라고 파악해도 된다.
무선 기지국(10)은, DUE(20)로부터 수신되는 간섭원 리소스 정보에 기초하여, DUE(20)에 대하여 간섭원으로 되어 있는 CUE(이하, 「간섭원 CUE」라고 칭하는 경우가 있음)(20)를 특정(「식별」이라고 칭해도 됨)한다. 무선 기지국(10)은, 어느 CUE(20)에 대하여 어느 무선 리소스를 할당했는가(다시 말하면, 스케줄링했는가)를 파악(관리)하고 있으므로, 간섭원 리소스 정보를 기초로 간섭원 CUE(20)를 식별할 수 있다.
간섭원 CUE(20)가 특정되면, 무선 기지국(10)은, 제1 간섭 회피 방법 또는 제2 간섭 회피 방법에 의해, 셀룰러 통신이 D2D 통신에 부여하는 간섭을 저감한다.
제1 간섭 회피 방법에서는, 무선 기지국(10)은, DUE(20)에 할당한 무선 리소스를 간섭원 CUE(20)에 대하여 할당하지 않도록, 무선 리소스의 할당(스케줄링)을 제어한다.
제2 간섭 회피 방법에서는, 무선 기지국(10)은, 간섭원 CUE(20)의 식별자를, 간섭원 리소스 정보의 송신원 DUE(20)에 송신(「통지」라고 칭해도 됨)한다. 간섭원 CUE(20)의 식별자의 일례는, C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier)이어도 된다. C-RNTI는, 예시적으로, 셀룰러 통신의 UL의 송신 허가 정보의 부호화 및 복호화에 사용된다. 셀룰러 통신의 UL의 송신 허가 정보는, UL 그랜트(UL grant)라 칭해지는 경우가 있다.
따라서, 간섭원 CUE(20)의 C-RNTI를 수신한 DUE(20)는, 당해 C-RNTI를 사용해서 간섭원 CUE(20) 앞으로의 UL 그랜트의 복호를 시행해도 된다. 복호에 성공하면, DUE(20)는, 당해 UL 그랜트에 의해 간섭원 CUE(20)에 대하여 무선 기지국(10)이 할당한 무선 리소스의 할당 정보를 검출할 수 있다.
검출에 성공하면, DUE(20)는, 당해 CUE(20)에 할당된 무선 리소스를 사용해서는 D2D 통신을 행하지 않는다(「억제한다」라고 칭해도 됨). DUE(20)는, CUE(20)에 할당된 무선 리소스와는 상이한 무선 리소스로 D2D 통신을 행해도 된다. 또한, D2D 통신의 데이터 전송(Communication)에서는, PUSCH 베이스의 신호가 송수신되어도 된다.
UL 그랜트는, 예시적으로, 무선 기지국(10)으로부터 CUE(20)에 대하여 다운링크의 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH)에서 송신된다. 「UL 그랜트」를 나타내는 제어 정보에는, 예시적으로, 다운링크 제어 정보(DCI)로서, CUE(20)가 업링크의 공유 채널(PUSCH)을 사용한 송신에 사용하는 주파수 리소스의 정보가 포함되어도 된다. 다시 말하면, 「UL 그랜트」에는, CUE(20)에 대한 UL의 무선 리소스의 할당 정보가 포함되어도 된다. 또한, 「UL 그랜트」를 나타내는 제어 정보의 포맷은, 「DCI 포맷 0」 또는 「DCI 포맷 4」라고 칭해지는 경우가 있다.
도 5에, 무선 기지국(10)에서의 PDCCH의 송신 신호의 생성 수순의 일례를 나타낸다. 도 5의 (1) 내지 (2)에 예시한 바와 같이, 무선 기지국(10)은 DCI를 오류 검출 부호화해서 DCI에 순환 중복 검사(Cyclic Redundancy Check, CRC) 부호(비트)를 부가한다.
DCI에 부가되는 CRC 비트는, 도 5의 (2) 내지 (3)에 예시한 바와 같이, PDCCH의 수신처인 CUE(20)의 식별자(C-RNTI)의 비트 표현에 의해 마스크 처리된다.
또한, C-RNTI는, 항구적인 식별자가 아니라, 예를 들어 CUE(20)가 무선 기지국(10)에 대하여 접속을 요구할 때마다 할당되는 일시적인 식별자의 일례이다. 예시적으로, C-RNTI는, CUE(20)가 무선 기지국(10)에 랜덤 액세스할 때의 랜덤 액세스 수순에 있어서 무선 기지국(10)에 의해 당해 CUE(20)에 할당되어도 된다.
C-RNTI에 의해 마스크 처리된 CRC 비트가 부가된 DCI는, 도 5의 (3) 내지 (4)에 예시한 바와 같이, 오류 정정 부호화 및 데이터 변조가 실시되고, 이에 의해, PDCCH의 송신 신호가 생성된다.
생성된 PDCCH의 송신 신호는, 도 5의 (4) 내지 (5)에 예시한 바와 같이, 다른 CUE(20) 앞으로의 PDCCH의 송신 신호와 연결되어, 인터리브된 후, 시간 및 주파수로 식별되는 무선 리소스(REG)에 매핑되어 송신된다.
CUE(20)는, 무선 기지국(10)으로부터 PDCCH의 신호를 수신해야 할 무선 리소스를 무선 기지국(10)으로부터 알려주지 않았으면, 미리 정해진 탐색 범위(「서치 스페이스」라고 칭해도 됨)에서 수신 신호의 복호를 시도한다.
CUE(20)는, 복호 결과에 대하여 자신의 C-RNTI로 CRC 비트의 마스크를 해제하여 오류 검출을 행한다. 오류가 없는 복호 결과가 「UL 그랜트」를 나타낸다. 「UL 그랜트」의 복호에 성공하면, CUE(20)는, 예를 들어 도 6에 예시한 바와 같이, 「UL 그랜트」의 수신으로부터 일정 시간(예를 들어, 4ms) 경과 후에, DCI에 나타내어지는 주파수 리소스로 PUSCH의 신호를 송신한다.
이와 같이, PDCCH에서 송신되는 「UL 그랜트」의 CUE(20)에서의 복호 처리에는, 당해 CUE(20)의 C-RNTI로 CRC 비트의 마스크를 해제하는 처리가 포함된다. 따라서, DUE(20)가, 셀룰러 통신을 행하는 다른 CUE(20)의 C-RNTI를 취득할 수 있으면, DUE(20)가, 당해 C-RNTI를 사용해서 CUE(20) 앞으로의 PDCCH의 신호의 복호를 시도함으로써, CUE(20) 앞으로의 「UL 그랜트」를 복호할 수 있다.
CUE(20) 앞으로의 「UL 그랜트」의 복호에 성공하면, DUE(20)는, 당해 CUE(20)에 할당된 주파수 리소스를 검출할 수 있다. 따라서, DUE(20)는, CUE(20)에 할당된 주파수 리소스를 사용한 D2D 통신을 행하지 않음으로써, D2D 통신과 셀룰러 통신과의 간섭을 피할 수 있다. 또한, DUE(20)가, 다른 CUE(20) 앞으로 PDCCH에서 송신되는 PDCCH의 신호(UL 그랜트)의 복호를 시행하는 것은, 「스니퍼링」이라고 칭해도 된다.
(제1 간섭 회피 방법)
이하, 상술한 제1 간섭 회피 방법을 실현하는, 무선 기지국(10), DUE(20) 및 CUE(20)의 구성예에 대해서, 도 7 내지 도 9를 참조하여 설명한다. 도 7은, 무선 기지국(10)의 구성예를 도시하는 블록도이며, 도 8은, DUE(20)의 구성예를 도시하는 블록도이며, 도 9는, CUE(20)의 구성예를 도시하는 블록도이다. 또한, 이하에서, DUE(20)는, 편의적으로 「DUE(20D)」라고 표기하고, CUE(20)는, 편의적으로 「CUE(20C)」라고 표기하는 경우가 있다.
(무선 기지국(10)의 구성예)
도 7에 도시한 바와 같이, 무선 기지국(10)은, 예시적으로, 스케줄러(111), PDSCH 생성부(112A), PDCCH(UL 그랜트) 생성부(112B), 물리 채널 다중부(113), 송신 RF(Radio Frequency)부(114) 및 송신 안테나(115)를 구비한다.
스케줄러(111)는, 무선 기지국(10)의 동작을 통괄적으로 제어하는 제어부의 일례, 또는 당해 제어부에 포함되는 기능부의 일례라고 파악해도 된다. PDSCH 생성부(112A), UL 그랜트 생성부(112B), 물리 채널 다중부(113), 송신 RF부(114) 및 송신 안테나(115)는, 무선 기지국(10)의 DL 송신계(송신부 또는 송신기)의 일례를 이룬다고 파악해도 된다.
또한, 도 7에 예시한 바와 같이, 무선 기지국(10)은, UL 수신계(수신부 또는 수신기)의 일례로서, 수신 안테나(121), 수신 RF부(122) 및 PUSCH 복조부(123)를 구비한다.
스케줄러(111)는, 예시적으로, D2D 통신용 무선 리소스의 할당 정보와, PUSCH용 무선 리소스의 할당 정보의 생성을 서포트한다. 또한, 「무선 리소스의 할당 정보」는, 간단히 「리소스 할당 정보」라고 칭해도 된다.
그 때문에, 스케줄러(111)는, 예시적으로, D2D 스케줄러(111A)와, PUSCH 스케줄러(111B)를 구비한다.
D2D 스케줄러(111A)는, 예시적으로, D2D 통신에 사용해도 되는 무선 리소스를 내부적으로 설정한다. D2D 스케줄러(111A)는, 어느 하나의 UE(20)로부터 D2D 통신용 무선 리소스의 할당 요구를 수신하면, D2D 통신용 무선 리소스의 할당 정보를 생성한다.
PUSCH 스케줄러(111B)는, 예시적으로, CUE(20)가 PUSCH의 송신에 사용하는 무선 리소스(이하, 「PUSCH 리소스」라고 칭하는 경우가 있음)의 할당을 제어(스케줄링)한다. 예를 들어, PUSCH 스케줄러(111B)는, 어느 하나의 UE(20)로부터 PUSCH에 관한 송신 허가 요구를 수신하면, PUSCH 리소스의 할당 정보를 생성한다.
또한, PUSCH 스케줄러(111B)는, PUSCH 복조부(123)로부터 간섭원 리소스 정보를 수신하면, PUSCH 리소스의 할당 이력을 참조하여, DUE(20)로부터 수신한 간섭원 리소스 정보가 나타내는 PUSCH 리소스를 할당한 간섭원 CUE(20)를 특정(식별)한다. 또한, PUSCH 리소스의 할당 이력은, 「PUSCH 스케줄링 이력」이라고 칭해도 된다. 「PUSCH 스케줄링 이력」은, 예시적으로, PUSCH 스케줄러(111B)에 구비된 메모리(도시 생략)에 기억되어도 된다.
간섭원 CUE(20)가 특정되면, PUSCH 스케줄러(111B)는, 예시적으로, 간섭원 리소스 정보의 송신원 DUE(20)에 할당한 무선 리소스를, 간섭원 CUE(20)에 할당 가능한 후보 PUSCH 리소스로부터 제외한다. 다시 말하면, PUSCH 스케줄러(111B)는, 간섭원 리소스 정보의 송신원 DUE(20)에 할당한 무선 리소스와, 간섭원 CUE(20)에 할당하는 PUSCH 리소스의 중복 할당을 금지한다. 당해 제외(또는 금지)의 일례에 대해서는 후술한다.
PDSCH 생성부(112A)는, PDSCH에서 DL 송신하는 신호(PDSCH 신호)를 생성한다. PDSCH 신호는, 예시적으로, 이미 설명한 코어 네트워크로부터 수신되는, CUE(20) 앞으로의 DL 데이터 신호를 기초로 생성된다. 데이터 신호는, 「유저 데이터」 또는 「유저(U) 플레인 신호」라고 칭해도 된다.
PDCCH 생성부(112B)는, CUE(20) 앞으로의 PDCCH 신호를 생성한다. PDCCH 신호에는, 도 5에 예시한 바와 같이 DCI(UL 그랜트)가 포함되어도 된다.
물리 채널 다중부(113)는, PDSCH 생성부(112A) 및 PDCCH 생성부(112B)에서 생성된 PDSCH 신호 및 PDCCH 신호를 다중화해서 송신 RF부(114)에 출력한다.
송신 RF부(114)는, 물리 채널 다중부(113)에서 다중화된 물리 채널의 송신 신호를 무선 주파수(RF)의 신호(무선 전파)로 변환(예를 들어, 업 컨버트)하여, 규정의 송신 전력으로 송신 안테나(115)에 출력한다.
송신 안테나(115)는, 송신 RF부(114)로부터의 RF 신호를 공간에 방사한다.
수신 안테나(121)는, 어느 하나의 UE(20)가 공간에 방사한 무선 전파(다시 말하면, UL의 RF 신호)를 수신해서 수신 RF부(122)에 출력한다.
수신 RF부(122)는, 수신 안테나(121)에서 수신된 UL의 RF 신호를, 예를 들어 기저 대역 주파수의 신호(이하, 「BB 신호」라고 약칭하는 경우가 있음)로 변환(예를 들어, 다운 컨버트)해서 PUCCH 복조부(123)에 출력한다.
PUSCH 복조부(123)는, 수신 RF부(122)로부터의 BB 신호에 대하여 복조 처리를 실시해서, 예를 들어 PUSCH 신호를 얻는다. PUSCH 신호에는, 예시적으로, 코어 네트워크에 송신되는 유저 데이터가 포함되어도 된다. 또한, PUSCH 신호에는, D2D 통신용 리소스 할당 요구가 포함되어도 된다. 복조된 리소스 할당 요구는, 예시적으로, D2D 스케줄러(111A)에 부여된다.
또한, PUSCH 신호에는, 이미 설명한 간섭원 리소스 정보가 포함되어도 된다. 간섭원 리소스 정보는, 예시적으로, 스케줄러(111)(예를 들어, D2D 스케줄러(111B))에 부여되어도 된다. 따라서, 수신 RF부(122) 및 PUSCH 복조부(123)는, D2D 통신을 행하는 DUE(20)로부터 간섭원 리소스 정보를 수신하는 수신부의 일례라고 파악해도 된다.
또한, 송신 안테나(115)와 수신 안테나(121)는, 예를 들어 안테나 공용기를 사용해서 DL과 UL에서 공용의 송수신 안테나로서 구성되어도 된다. 이 경우, 송신 RF부(114)와 수신 RF부(122)는, 송수신 RF부로서 공통화(또는 일체화)되어도 상관없다.
또한, 각 부(111, 112A, 112B, 113, 114, 122 및 123)의 일부 또는 전부는, CPU나 MPU, FPGA 등의 연산 능력을 구비한 연산 장치에 의해 구체화되어도 된다. 당해 연산 장치는, 「하드웨어 프로세서」 또는 「프로세서 디바이스」라고 칭해도 된다.
(DUE(20D)의 구성예)
도 8에 나타내는 DUE(20D)는, 셀룰러 통신과 D2D 통신을 서포트하고, 예시적으로, 도 3의 DUE(20-1 또는 20-2)에 상당한다. 도 8에 예시한 바와 같이, DUE(20D)는, 수신 안테나(211 내지 213), 송신 안테나(214, 215), 수신 RF부(221 내지 223) 및 송신 RF부(224, 225)를 구비한다. 또한, 도 8의 DUE(20D)는, 예시적으로, PDSCH 복조부(231), 간섭원 리소스 검출부(241) 및 PUSCH 생성부(242)를 구비한다.
또한, 도 8의 DUE(20D)는, 예시적으로, D2D 데이터 신호 복조부(251), DS 검출부(252), DS 응답 검출부(253), 스케줄러(261), DS 응답 생성부(262), DS 생성부(263), D2D 데이터 신호 생성부(264) 및 전환부(265)를 구비한다.
또한, 「DS」는, 「디스커버리 신호」의 약칭이다. DS는, D2D 통신을 행하는 DUE(20)를 탐색(디스커버리)하기 위해 송신되는 신호의 일례이다. DS는, 예시적으로, CUE(20)에 공통인 식별자(cell-specific ID)에 기초하여 생성되어, CUE(20)에 공통인 무선 리소스로 송신되어도 된다.
DS에는, D2D 통신의 무선 링크를 확립하기 위한 신호의 일례로서, DUE(20)끼리 기지의 신호와의 상관 검출용 신호(「시퀀스」라고 칭해지는 경우가 있음)가 포함되어도 된다. DS에는, 시퀀스에 부수되는 정보의 일례로서 제어 정보를 전송하는 신호(「메시지」라고 칭해지는 경우가 있음)가 포함되어도 된다.
「시퀀스」의 포맷에는, 예시적으로, 물리 랜덤 액세스 채널(Physical Random Access Channel, PRACH)이나 SRS(Sounding Reference Signal)의 포맷을 이용해도 된다. 「메시지」의 포맷에는, 예시적으로, PUSCH의 포맷을 이용해도 된다. 「메시지」를 사용해서 전송되는 제어 정보는, 예시적으로, 100비트 정도의 정보량이면 된다. 「시퀀스」와 「메시지」는, 서로 다른 물리 채널에서 송신되어도 된다.
수신 안테나(211)는, 셀룰러 통신에 있어서의 DL의 RF 신호를 수신해서 수신 RF부(221)에 출력한다.
수신 RF부(221)는, 수신 안테나(211)에서 수신된 DL의 RF 신호를, 예를 들어 BB 신호에 다운 컨버트해서 PDSCH 복조부(231)에 출력한다.
PDSCH 복조부(231)는, 수신 RF부(221)로부터의 BB 신호에 대하여 복조 처리를 실시함으로써 PDSCH 신호를 복조한다. 복조한 PDSCH 신호가 D2D 통신용 리소스 할당 정보를 나타내는 경우, 당해 리소스 할당 정보는, 스케줄러(261)에 부여된다. 또한, D2D 통신용 리소스 할당 정보가 주파수 리소스의 할당 정보인 경우, 당해 할당 정보는, 「D2D 캐리어 정보」라고 칭해도 된다.
수신 안테나(212)는, 셀룰러 통신에 있어서의 UL의 RF 신호를 수신해서 수신 RF부(222)에 출력한다.
수신 RF부(222)는, 수신 안테나(221)에서 수신된 UL의 RF 신호를, 예를 들어 BB 신호로 다운 컨버트해서 간섭원 리소스 검출부(241)에 출력한다. 수신 RF부(222)는, 무선 기지국(10)과 셀룰러 통신하는 CUE(20)가 송신하는 신호를 수신하는 제1 수신부의 일례라고 파악해도 된다.
간섭원 리소스 검출부(241)는, 수신 RF부(222)로부터 입력된 BB 신호에 대해서 간섭 레벨의 측정을 행하여, 상대적으로 간섭 레벨이 높은 무선 리소스를 검출하고, 검출한 무선 리소스를 식별 가능한 간섭원 리소스 정보를 생성한다. 간섭원 리소스 정보는, 예시적으로, PUSCH 생성부(242)에 부여된다.
예를 들어, 간섭원 리소스 검출부(241)는, UL의 셀룰러 통신의 수신 신호의 간섭 레벨을 PUSCH에 할당된 주파수 리소스마다 측정해도 된다. 간섭 레벨은, 간섭 전력(「셀룰러 간섭 전력」)으로서 측정되어도 되고, D2D 통신의 데이터 신호의 수신 신호 품질을 나타내는 지표로서 측정되어도 된다. 수신 신호 품질의 지표의 비한정적인 일례로서는, SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)이나 SIR(Signal to Interference Ratio), SNR(Signal to Noise Ratio), RSSI(Receive Signal Strength Indication), 비트에러 레이트(BER) 등을 들 수 있다.
셀룰러 간섭 전력을 측정하는 경우, 셀룰러 간섭 전력이 소정의 전력 역치 이상의 주파수 리소스를 간섭원 리소스로서 검출해도 된다. SINR은, D2D 통신에 있어서의 D2D 데이터 신호의 수신 전력을, 셀룰러 간섭 전력으로 나눔으로써 구해도 된다. SINR이, 소정의 역치 이하인 주파수 리소스를 간섭원 리소스로서 검출해도 된다.
검출되는 간섭원 리소스는, 1개의 서브 프레임에 있어서의 1개 또는 복수의 RB에 대응하는 경우도 있고, 복수의 서브 프레임에 있어서의 1개 또는 복수의 RB에 대응하는 경우도 있다. 따라서, 간섭원 리소스 정보는, RB 번호 또는 서브 프레임 번호 및 RB 번호의 조합에 의해 표시되어도 된다. 또는, 간섭원 리소스 정보는, 간섭원 리소스에 대응하는 RB 번호를 비트맵 형식으로 표시한 정보이어도 된다.
수신 안테나(213)는, D2D 통신에 있어서 다른 DUE(20D)가 송신한 RF신호를 수신해서 수신 RF부(223)에 출력한다.
수신 RF부(223)는, 수신 안테나(223)에서 수신된 D2D 통신의 수신 RF 신호를, 예를 들어 BB 신호로 다운 컨버트하여, D2D 데이터 신호 복조부(251)와, DS 검출부(252)와, DS 응답 검출부(253)에 출력한다.
D2D 데이터 신호 복조부(251)는, 수신 RF부(223)로부터 입력된 BB 신호를 복조해서 D2D 통신의 데이터 신호를 얻는다. D2D 통신이 이미 설명한 바와 같이 PUSCH를 사용해서 실시되는 경우, D2D 데이터 신호 복조부(251)는, PUSCH 신호를 복조하는 PUSCH 복조부(251)이어도 된다.
DS 검출부(252)는, 수신 RF부(223)로부터 입력된 BB 신호로부터 DS를 검출한다. 당해 DS는, 예시적으로, D2D 통신의 페어를 이루는 DUE(20D)를 탐색하기 위해서 다른 DUE(20D)가 DS 생성부(263)에 의해 생성해서 송신한 DS에 상당한다. DS 검출부(252)에서의 DS의 검출에 따라, DS 응답 생성부(262)에 의해 DS 응답 신호가 생성된다.
DS 응답 검출부(253)는, 수신 RF부(223)에서 수신된 신호로부터, DS 생성부(263)에 의해 생성되어 다른 DUE(20) 앞으로 송신된 DS에 대한 DS 응답 신호를 검출한다. DS 응답 신호가 검출된 것은, 예시적으로, 스케줄러(261)에 통지된다. DS 응답 신호의 검출에 따라, 다른 DUE(20)와의 D2D 통신의 페어가 형성된다.
스케줄러(261)는, 셀룰러 통신과 D2D 통신을 제어하는 제어부의 일례이다. 예시적으로, 스케줄러(261)는, D2D 통신용 리소스 할당 요구를 PUSCH 생성부(242)에 송신한다. PUSCH 생성부(242)는, 당해 리소스 할당 요구의 수신에 따라, 당해 리소스 할당 요구를 포함하는, 무선 기지국(10) 앞으로의 PUSCH 신호를 생성한다.
또한, 스케줄러(261)는, 상술한 D2D 통신용 리소스 할당 요구에 대한 응답으로서의 리소스 할당 정보가 PDSCH 복조부(231)에서 복조되면, 당해 리소스 할당 정보를 PDSCH 복조부(231)로부터 수신한다. 스케줄러(261)는, 당해 리소스 할당 정보가 나타내는 주파수 리소스로 D2D 통신이 행하여지도록, D2D 데이터 신호 복조부(251) 및 D2D 데이터 신호 생성부(264)를 제어한다.
PUSCH 생성부(242)는, 셀룰러 통신에 있어서의 UL 데이터 신호를 포함하는 PUSCH 신호를 생성해서 송신 RF부(224)에 출력한다. PUSCH 신호로, 스케줄러(261)로부터 수신된, D2D 통신용 리소스 할당 요구가 송신되어도 된다. 또한, PUSCH 생성부(242)는, 간섭원 리소스 검출부(241)에서 검출된 간섭원 리소스 정보를 포함하는 PUSCH 신호를 생성해서 송신 RF부(224)에 출력한다.
송신 RF부(224)는, PUSCH 생성부(242)에서 생성된, 기저 대역 주파수의 PUSCH 신호를 RF 신호로 변환(업 컨버트)해서 송신 안테나(214)에 출력한다. PUSCH 생성부(242) 및 송신 RF부(224)는, 간섭원 리소스 검출부(241)에서 검출된 간섭원 리소스 정보를 무선 기지국(10)에 송신하는 송신부의 일례라고 파악해도 된다.
송신 안테나(214)는, 송신 RF부(224)로부터의 RF 신호를 공간에 방사한다.
DS 생성부(263)는, D2D 통신의 페어를 이루는 다른 DUE(20D)를 탐색하기 위한 DS를 생성한다. 당해 DS는, 다른 DUE(20D)의 DS 검출부(252)에서 검출된다.
D2D 데이터 신호 생성부(264)는, 예를 들어 스케줄러(261)로부터 수신한 데이터 신호를 포함하는 D2D 통신의 송신 데이터 신호를 생성한다. D2D 통신이 이미 설명한 바와 같이 PUSCH를 사용해서 실시되는 경우, D2D 데이터 신호 생성부(251)는, PUSCH 신호를 생성하는 PUSCH 생성부(251)이어도 된다.
전환부(265)는, 예를 들어 스케줄러(261)에 의한 제어에 따라, DS 응답 생성부(262), DS 생성부(263) 및 D2D 데이터 신호 생성부(264)의 출력 중 어느 하나를 선택적으로 송신 RF부(225)에 출력한다. 전환부(265)가 스케줄러(261)에 의해 전환 제어됨으로써, D2D 통신(송신)이 제어된다.
송신 RF부(225)는, 전환부(265)의 출력 신호인 BB 신호를 RF 신호로 변환(업 컨버트)해서 송신 안테나(215)에 출력한다.
송신 안테나(215)는, 송신 RF부(225)로부터의 RF 신호를 공간에 방사한다.
또한, 셀룰러 통신의 DL의 수신 안테나(211) 및 UL의 수신 안테나(212)와, D2D 통신의 수신 안테나(213) 중 어느 하나 또는 전부는, 1개의 수신 안테나로서 공용화(일체화)되어도 된다. 마찬가지로 해서, 셀룰러 통신의 DL의 수신 RF부(221) 및 UL의 수신 RF부(222)와, D2D 통신의 수신 RF부(223) 중 어느 하나 또는 전부는, 1개의 수신 RF부로서 공용화되어도 된다.
또한, 셀룰러 통신의 UL의 송신 안테나(214)와 D2D 통신의 송신 안테나(215)는, 1개의 송신 안테나로서 공용화되어도 된다. 마찬가지로 해서, 셀룰러 통신의 UL의 송신 RF부(224)와 D2D 통신의 송신 RF부(225)는, 1개의 송신 RF부로서 공용화되어도 된다.
또한, 수신 안테나(211 내지 213) 및 송신 안테나(214 및 215)의 일부 또는 전부는, 1개의 송수신 안테나로서 공용화되어도 된다. 마찬가지로 해서, 수신 RF부(221 내지 223) 및 송신 RF부(224 및 225)의 일부 또는 전부는, 1개의 송수신 RF부로서 공용화되어도 된다.
또한, 각 부(221 내지 225, 231, 241, 242, 251 내지 253 및 261 내지 265)의 일부 또는 전부는, CPU나 MPU, FPGA 등의 연산 능력을 구비한 하드웨어 프로세서라고 칭해도 된다.
(CUE(20C)의 구성예)
도 9는, 셀룰러 통신을 서포트하는 CUE(20C)의 구성예를 도시하는 블록도이다. 도 9에 예시하는 CUE(20C)는, 예를 들어 도 3의 CUE(20-3)에 상당하고, CUE(20-1 및 20-2) 사이의 D2D 통신에 대한 간섭원이 되는 UE의 일례이다.
도 9에 나타내는 CUE(20C)는, 예시적으로, 수신 안테나(211), 수신 RF부(221), PDCCH 복조부(232) 및 PDSCH 복조부(231)를 구비한다. 또한, 도 9에 나타내는 CUE(20C)는, 예시적으로, 송신 안테나(214), 송신 RF부(224) 및 PUSCH 생성부(242)를 구비한다.
수신 안테나(211) 및 수신 RF부(221)는, 도 8에 예시한 DUE(20D)의 수신 안테나(211) 및 수신 RF부(221)와 동일 또는 마찬가지의 기능을 구비한다.
PDCCH 복조부(232)는, 수신 RF부(221)로부터의 BB 신호에 대하여 복조 처리를 실시함으로써 PDCCH 신호를 복조한다. 당해 복조 처리에는, 오류 정정 복호화 등의 복호 처리가 포함되어도 된다. 복조한 PDCCH 신호가 셀룰러 통신에 있어서의 PUSCH용 리소스 할당 정보를 나타내는 경우, 당해 리소스 할당 정보는, PUSCH 생성부(242)에 부여된다.
PUSCH 생성부(242)는, PUSCH용 리소스 할당 정보에 의해 나타내어지는 PUSCH 리소스로 송신하는 PUSCH 신호를 생성한다. PUSCH 신호에는, 예시적으로, 셀룰러 통신에 있어서의 UL 데이터 신호가 포함된다.
송신 RF부(224)는, PUSCH 생성부(242)에서 생성된, PUSCH 신호를 RF 신호로 변환(업 컨버트)해서 송신 안테나(214)에 출력한다.
송신 안테나(214)는, 송신 RF부(224)로부터의 RF 신호를 공간에 방사한다.
또한, 수신 안테나(211)와 송신 안테나(214)는, 1개의 송수신 안테나로서 공용화되어도 된다. 마찬가지로 해서, 수신 RF부(221)와 송신 RF부(224)는, 1개의 송수신 RF부로서 공용화되어도 된다. 또한, 각 부(221, 224, 232 및 242)의 일부 또는 전부는, CPU나 MPU, FPGA 등의 연산 능력을 구비한 하드웨어 프로세서에 의해 구체화되어도 된다.
(동작예)
이하, 상술한 바와 같이 구성된 무선 통신 시스템(1)에 있어서의, 셀룰러 통신과 D2D 통신과의 간섭 회피 방법의 일례에 대해서, 도 10에 예시하는 시퀀스도를 참조하여 설명한다.
무선 기지국(10)은, 미리 D2D 통신용 주파수 리소스의 설정을 행한다(처리 P11). 당해 설정은, 도 7에 예시한 스케줄러(111)(D2D 스케줄러(111A))에 의해 실시되어도 된다.
도 10에는, 비한정적인 일례로서, 10개의 RB#0 내지 #9가 D2D 통신에 이용 가능한 주파수 리소스로 설정되는 모습을 예시하고 있다. D2D 통신용 주파수 리소스는, 간단히 「D2D 리소스」라고 칭해도 된다.
D2D 리소스의 설정 완료 후에, 예를 들어 DUE#1이, D2D 리소스의 할당 요구를 무선 기지국(10)에 송신한 것으로 한다(처리 P12). D2D 리소스의 할당 요구는, 예를 들어 도 8에 예시한 스케줄러(261) 및 PUSCH 생성부(242)를 통해서 송신 안테나(214)로부터 PUSCH에서 송신된다.
무선 기지국(10)은, DUE#1이 송신한 D2D 리소스의 할당 요구를 PUSCH 복조부(123)에서 수신, 복조하고, 복조한 D2D 리소스의 할당 요구를 D2D 스케줄러(111A)에 부여한다. D2D 스케줄러(111A)는, D2D 리소스의 할당 요구의 수신에 따라, D2D 통신 리소스로 설정한 RB#0 내지 RB#9 중 어느 하나(예시적으로, RB#1)를 DUE#1에 대하여 할당하는 것을 결정한다(처리 P13).
또한, D2D 리소스의 할당은, 동적이어도 되지만, 무선 기지국(10)과 DUE(20)와의 사이의 통신량을 가능한 한 억제하기 위해서, 「준정적」이어도 된다. 「준정적」이란, 정적(고정)이 아니면 되지만 「동적」 정도의 빈도로 변경되지 않는 것을 의미한다고 파악해도 된다.
RB#1의 할당 결정에 따라, 무선 기지국(10)은, RB#1의 리소스 할당 정보를 예를 들어 PDSCH에서 DUE#1 앞으로 송신한다(처리 P14). 당해 리소스 할당 정보를 포함하는 PDSCH 신호는, 예를 들어 도 7에 예시한 PDSCH 생성부(112A)에 의해 생성된다. 당해 리소스 할당 정보의 PDSCH 신호에 의한 송신은, 무선 리소스 제어(RRC)의 일례라고 파악해도 된다.
DUE#1은, D2D 리소스(RB#1)의 리소스 할당 정보를 수신한 후, DS 생성부(263)(도 8 참조)에 의해 DS를 생성해서 송신한다(처리 P15). 당해 DS는, 도 10의 예에서는, DUE#2에서 수신된다.
DUE#2는, 당해 DS를 DS 검출부(252)(도 8 참조)에서 검출하면, DS 응답 생성부(262)에 의해 DS 응답 신호를 생성해서 DUE#1 앞으로 송신한다(처리 P16). DUE#1은, DS 응답 신호의 수신을 DS 응답 검출부(253)에서 검출하면, 당해 DS 응답 신호의 송신원 DUE#2와 D2D 통신의 페어를 형성한다.
한편, 무선 기지국(10)과 셀룰러 통신을 행하는 CUE#3은, UL 그랜트의 송신 요구를 무선 기지국(10)에 송신한다. 무선 기지국(10)은 CUE#3으로부터 UL 그랜트의 송신 요구를 수신하면, PUSCH 스케줄러(111B)(도 7 참조)에 의해, 당해 CUE#3이 UL 송신에 사용해도 되는 주파수 리소스의 할당을 결정한다(처리 P17). 도 10의 예에서는, RB#1이 CUE#3에 할당되는 것을 예시하고 있다.
CUE#3에 할당하는 주파수 리소스 RB#1이 결정되면, 무선 기지국(10)은, RB#1을 나타내는 리소스 할당 정보를 포함하는 UL 그랜트를 UL 그랜트 생성부(112B)(도 7 참조)에 의해 생성해서, 예를 들어 PDCCH에서 CUE#3 앞으로 송신한다(처리 P18).
CUE#3은, PDCCH 복조부(232)(도 9 참조)에 의해 UL 그랜트의 수신, 복조 및 복호에 성공하면, 도 6에 예시한 바와 같이 4ms 후에, 당해 UL 그랜트가 나타내는 RB#1을 사용해서 UL 송신(PUSCH 신호의 송신)을 행한다(처리 P19).
여기서, CUE#3이 송신하는 PUSCH 신호는, DUE#1-DUE#2 사이의 D2D 통신의 간섭으로 될 수 있다. 예를 들어, DUE#2는, D2D 통신에 대한, CUE#3이 송신하는 PUSCH 신호의 간섭 레벨을 측정하여, 상대적으로 간섭 레벨이 높은 간섭원 리소스를 간섭원 리소스 검출부(241)(도 8 참조)에서 검출한다(처리 P20).
도 10의 예에서는, RB#1이 간섭원 리소스로서 검출되므로, DUE#2는, RB#1을 나타내는 간섭원 리소스 정보를, 예를 들어 PUSCH에서 무선 기지국(10)에 보고한다(처리 P21). 간섭원 리소스 정보를 포함하는 PUSCH 신호는, 도 8에 예시한 PUSCH 생성부(242)에서 생성된다.
무선 기지국(10)은, 도 7에 예시한 PUSCH 복조부(123)에서 간섭원 리소스 정보(RB#1)를 수신, 복조하면, 당해 간섭원 리소스 정보를 스케줄러(111)(PUSCH 스케줄러(111B))에 부여한다. PUSCH 스케줄러(111B)는, PUSCH 리소스의 할당 이력을 참조하여, 간섭원 리소스 정보가 나타내는 RB#1을 할당한 CUE#3을 특정한다(처리 P22). 당해 CUE#3은, DUE#1-DUE#2 사이의 D2D 통신에 대한 간섭원 CUE#3이다.
간섭원 CUE#3이 특정되면, PUSCH 스케줄러(111B)는, 처리 P13에서 D2D 통신용으로 할당한 RB#1과 중복되지 않는 PUSCH 리소스(예를 들어, RB#2)를 선택해서 CUE#3에 할당한다(처리 P23).
여기서, 도 11의 (A) 내지 도 11의 (D)를 참조하여, 상술한 간섭 레벨 측정 및 스케줄링의 흐름의 일례를 설명한다. 또한, 도 11의 (A) 내지 도 11의 (D)에는, 간섭 레벨 측정을 행하는 DUE(20)가 DUE#0이며, 9대의 CUE#0 내지 #8에 대한 PUSCH 리소스(RB#0 내지 RB#8)의 스케줄링이 행하여지는 예를 도시하고 있다. 또한, RB#0 내지 RB#8은, 셀룰러 통신과 D2D 통신에서 공용되는 무선 리소스의 일례이다.
도 11의 (A)에 예시한 바와 같이, DUE#0(도 10의 DUE#2에 상당)은, 간섭원 리소스 검출부(241)(도 8 참조)에 의해, 서브 프레임 번호 #n(n은 1 이상의 정수)의 간섭 레벨(예를 들어, SIR) 측정을 행한다.
당해 측정의 결과를 기초로, 간섭원 리소스 검출부(241)는, 도 11의 (B)에 예시한 바와 같이, SIR이 역치(예를 들어, 0dB) 이하의 RB를 간섭원 리소스로서 검출한다. 도 11의 (B)의 예에서는, RB#1, RB#3, RB#4 및 RB#8이, 각각 SIR의 역치 이하(NG)인 간섭원 리소스로서 검출되어 있다.
따라서, DUE#0은, RB#1, RB#3, RB#4 및 RB#8을 나타내는 간섭원 리소스 정보를 무선 기지국(10)에 보고한다.
무선 기지국(10)은, 당해 간섭원 리소스 정보를 수신하면, PUSCH 스케줄러(111B)에 의해, 도 11의 (C)에 예시하는 바와 같은, 서브 프레임 #n의 스케줄링 이력을 기초로, DUE#0에 있어서의 간섭원 CUE(20)를 특정한다. 도 11의 (C)의 예에서는, RB#1을 할당한 CUE#3, RB#3을 할당한 CUE#7, RB#4를 할당한 CUE#2, 및 RB#8을 할당한 CUE#8이, 각각, DUE#0에 대한 간섭원 CUE(20)로서 특정된다.
PUSCH 스케줄러(111B)는, 도시를 생략한 메모리에, 도 11의 (D)에 예시하는 바와 같은, 어느 CUE(20)에 대하여 어느 RB를 할당해도 되는지(다시 말하면, 어느 CUE(20)에 대해서는 어느 RB의 할당이 금지되는지)를 나타내는 데이터를 기억하고 있다. 당해 데이터는, 테이블 형식(「리스트 형식」이라고 칭해도 됨)의 데이터로서 메모리에 기억되어도 되고, 그러한 데이터는, 「송신 허가 리스트」 또는 「송신 금지 리스트」라고 칭해도 된다.
PUSCH 스케줄러(111B)는, 상술한 바와 같이 스케줄링 이력을 기초로 특정한 간섭원 CUE(20)에 대하여 D2D 통신에 할당한 RB가 할당되지 않도록 송신 금지 리스트를 갱신한다. 예를 들어 도 11의 (D)의 송신 금지 리스트에 있어서, D2D 통신의 「할당 결과」가 나타내는 DUE#0에 할당된 RB#1에 착안하면, CUE#0 내지 #8 중, CUE#2, #3, #7 및 #8이, RB#1에 의한 PUSCH 송신이 금지(NG)된다. 다른 CUE#0, #1 및 #4 내지 #6에 대해서는, RB#1에 의한 PUSCH 송신이 허용(OK)된다.
따라서, PUSCH 스케줄러(111B)는, 어떤 RB#j의 스케줄링에 있어서, 송신 금지 리스트에 있어서 「NG」가 나타나 있는 CUE(20)를 당해 RB#j의 스케줄링 후보로부터 제외한다. 또한, j는, 0 이상의 정수이며, 예시적으로, j=0 내지 8 중 어느 하나이다.
이상과 같이 하여, 무선 기지국(10)(PUSCH 스케줄러(111B))은, D2D 통신용으로 할당한 RB와 중복되지 않는 RB를 선택해서 CUE(20)에 할당할 수 있다.
도 10의 설명으로 돌아가서, 처리 P23에서 RB#2를 CUE#3에 할당하는 것이 결정되면, 무선 기지국(10)은, RB#2를 나타내는 리소스 할당 정보를 포함하는 UL 그랜트를 생성해서 PDCCH에서 CUE#3 앞으로 송신한다(처리 P24).
CUE#3은, PDCCH 복조부(232)(도 9 참조)에 의해 UL 그랜트의 수신, 복조 및 복호에 성공하면, 도 6에 예시한 바와 같이 4ms 후에, 당해 UL 그랜트가 나타내는 RB#2를 사용해서 UL 송신(PUSCH 신호의 송신)을 행한다(처리 P25).
이때, 예를 들어 DUE#1이, D2D 통신용으로 할당된 PUSCH 리소스(RB#1)를 사용해서 DUE#2에 대한 D2D 데이터 신호의 송신을 행해도(처리 P26), RB가 상이하기 때문에, 간섭은 발생하지 않는다.
또한, 상술한 예에서는, DUE#2가 간섭 레벨 측정과 간섭원 리소스 정보의 보고를 행하고 있지만, 당해 DUE#2와 D2D 통신의 페어를 이루는 다른 쪽의 DUE#1이, 간섭 레벨 측정과 간섭원 리소스 정보의 보고를 행해도 된다. 다른 D2D 통신의 페어를 이루는 DUE(20)에 대해서도 마찬가지이다.
이상과 같이 하여, 셀룰러 통신과 D2D와의 간섭을 회피할 수 있다. 따라서, D2D 통신의 수신측의 DUE(20)(예를 들어, DUE#2)는, 셀룰러 통신의 간섭 성분을 포함하지 않거나, 포함해도 D2D 통신에 있어서 충분한 품질의 데이터 신호를 송신측의 DUE(20)(예를 들어, DUE#1)로부터 수신할 수 있다.
또한, D2D 통신의 송신측 DUE(20)는, 데이터 송신을 행해도 수신측 DUE(20)에서 정확하게 수신되는 확률이 낮은 주파수 리소스를 사용한 송신을 행하지 않으므로, 불필요한 데이터 송신에 의해 주변의 통신에 간섭을 부여해버리는 것을 피할 수 있다. 다시 말하면, 송신측 DUE(20)가, 다른 통신의 간섭원이 되는 것을 피할 수 있다. 「다른 통신」이란, 예시적으로, 송신측 DUE(20)의 근방에 위치하는 CUE(20)의 셀룰러 통신이나 별도의 D2D 통신 등이다.
(제2 실시 형태)
제2 실시 형태에서는, 이미 설명한 제2 간섭 회피 방법에 대해서 설명한다. 제1 실시 형태에서는, 무선 통신 시스템(1)에 있어서, DUE(20)로부터 간섭원 리소스의 보고를 받은 무선 기지국(10)이 간섭원 CUE(20)에 대한 무선 리소스의 할당을 제어하였다.
이에 반해, 제2 실시 형태(제2 간섭 회피 방법)에서는, 무선 통신 시스템(1)에 있어서, 무선 기지국(10)이 간섭원 CUE(20)의 식별자(예를 들어, C-RNTI)를 DUE(20)에 송신(「통지」라고 칭해도 됨)한다.
DUE(20)는, 무선 기지국(10)으로부터 통지된 C-RNTI를 사용해서 간섭원 CUE(20) 앞으로의 UL 그랜트의 복호를 시행하고, UL 그랜트가 나타내는 리소스 할당 정보에 대응하는 주파수 리소스로는 D2D 통신을 행하지 않는다.
이하, 제2 간섭 회피 방법을 실현하는 무선 통신 시스템(1)(무선 기지국(10), DUE(20) 및 CUE(20))의 구성예에 대해서, 도 12 내지 도 14를 참조하여 설명한다. 도 12는, 무선 기지국(10)의 구성예를 도시하는 블록도이며, 도 13은, DUE(20)(20D)의 구성예를 도시하는 블록도이며, 도 14는, CUE(20)(20C)의 구성예를 도시하는 블록도이다.
(무선 기지국(10)의 구성예)
도 12에 예시하는 무선 기지국(10)은, 도 7에 예시한 구성과 마찬가지로, 스케줄러(111), PDSCH 생성부(112A), PDCCH(UL 그랜트) 생성부(112B), 물리 채널 다중부(113), 송신 RF부(114) 및 송신 안테나(115)를 구비한다.
도 12에 예시하는 구성에서는, PUSCH 스케줄러(111B)가 CUE(20)에 대한 SRS용 리소스 할당 정보와, 간섭원 CUE(20)의 C-RNTI를, PDSCH 생성부(112A)에 부여할 수 있는 점에서, 도 7에 예시한 구성과 상이하다.
PUSCH 스케줄러(111B)는, CUE(20)에 대하여 당해 CUE(20)가 SRS 송신에 사용하는 무선 리소스(이하, 「SRS리소스」라고 칭하는 경우가 있음)의 할당을 행한다. 또한, PUSCH 스케줄러(111B)는, DUE(20)가 송신한 간섭원 리소스 정보를, PUSCH 복조부(123)를 통해서 수신하면, SRS 리소스의 할당 이력을 참조하여, 간섭원 리소스 정보가 나타내는 SRS 리소스를 할당한 CUE(20)를 특정한다. 당해 CUE(20)는, 「간섭원 CUE(20)」라고 칭해도 된다.
SRS 리소스의 할당 이력은, 「SRS 스케줄링 이력」이라고 칭해도 된다. 「SRS 스케줄링 이력」은, 예시적으로, PUSCH 스케줄러(111B)에 구비된 메모리(도시 생략)에 기억되어도 된다.
간섭원 CUE(20)가 특정(식별)되면, PUSCH 스케줄러(111B)는, 간섭원 CUE(20)의 식별자(예를 들어, C-RNTI)를 PDSCH 생성부(112A)를 통해서 PDSCH에서, 간섭원 리소스 정보의 송신원 DUE(20) 앞으로 송신한다.
따라서, 도 12의 PDSCH 생성부(112A)는, SRS용 리소스 할당 정보를 포함하는 PDSCH 신호와, 간섭원 CUE(20)의 C-RNTI를 포함하는 PDSCH 신호를 각각 생성 가능한 점에서, 도 7의 PDSCH 생성부(112A)와 상이하다.
다시 말하면, 도 12에 예시하는 무선 기지국(10)은, CUE(20) 앞으로의 SRS 리소스의 할당 정보와, DUE(20) 앞으로의 간섭원 CUE(20)의 C-RNTI를, PDSCH에서 송신 가능한 점에서, 도 7에 예시한 구성과 상이하다.
그 때문에, 도 12의 PDSCH 생성부(112A), 물리 채널 다중부(113) 및 송신 RF부(114)는, SRS 리소스의 할당 정보나, 간섭원 CUE(20)의 C-RNTI를 DUE(20)에 송신하는 송신부의 일례를 이룬다고 파악해도 된다.
기타 구성이나 기능은, 도 7에 예시한 구성과 동일 또는 마찬가지이어도 된다.
(DUE(20D)의 구성예)
도 13에 예시하는 DUE(20D)는, 도 8에 예시한 구성에 비해, PDCCH 복조부(232)를 추가적으로 구비하는 점이 상이하다. 또한, PDSCH 복조부(231)가 무선 기지국(10)으로부터 PDSCH에서 송신된 간섭원 CUE(20)의 C-RNTI를 복조, 복호하는 것이 가능한 점에서, 도 8에 예시한 PDSCH 복조부(231)와 상이하다.
도 13의 수신 RF부(221) 및 PDSCH 복조부(231)는, 무선 기지국(10)으로부터 간섭원 CUE(20)의 식별 정보를 수신하는 제2 수신부의 일례라고 파악해도 된다. PDSCH 복조부(231)에서 얻어진 C-RNTI는, PDCCH 복조부(232)에 부여된다.
PDCCH 복조부(232)는, PDSCH 복조부(231)로부터의 C-RNTI를 사용하여, 간섭원 CUE(20) 앞으로 무선 기지국(10)으로부터 송신된, UL 그랜트를 포함하는 PDCCH 신호를 복조, 복호할 수 있다. UL 그랜트의 복조, 복호에 성공하면, 당해 UL 그랜트가 나타내는, 간섭원 CUE(20)의 리소스 할당 정보가 스케줄러(261)에 부여된다.
스케줄러(261)는, PDCCH 복조부(232)로부터 수신한, 간섭원 CUE(20)의 리소스 할당 정보가 나타내는 주파수 리소스로는 D2D 통신을 억제하도록, D2D 데이터 신호 복조부(251) 및 D2D 데이터 신호 생성부(264)를 제어한다.
기타 구성이나 기능은, 도 8에 예시한 구성과 동일 또는 마찬가지이어도 된다.
(CUE(20C)의 구성예)
도 14에 예시하는 CUE(20C)는, 도 9에 예시한 구성에 비해, PDSCH 복조부(231), SRS 생성부(271) 및 물리 채널 다중부(272)를 추가적으로 구비하는 점이 상이하다.
PDSCH 복조부(231)는, 수신 RF부(221)로부터의 BB 신호에 대하여 복조 처리를 실시함으로써, 무선 기지국(10)이 송신한 PDSCH 신호를 복조한다. 복조한 PDSCH 신호가 SRS용 리소스 할당 정보를 나타내는 경우, 당해 리소스 할당 정보는, SRS 생성부(271)에 부여된다.
SRS 생성부(271)는, SRS용 리소스 할당 정보가 나타내는 주파수 리소스로 송신되어야 할 SRS를 생성한다.
물리 채널 다중부(272)는, SRS 생성부에서 생성된 SRS와, PUSCH 생성부에서 생성된 PUSCH 신호를 다중화해서 송신 RF부(224)에 출력한다. 당해 다중화에 있어서, SRS는, 예를 들어 도 4에 예시한 바와 같이, 서브 프레임의 최종 심볼에 있어서 빗살 모양으로 주파수 다중되어 송신되도록 다중화된다.
기타 구성이나 기능은, 도 9에 예시한 구성과 동일 또는 마찬가지이어도 된다.
(동작예)
이하, 상술한 바와 같이 구성된 제2 실시 형태의 무선 통신 시스템(1)에 있어서의, 셀룰러 통신과 D2D 통신과의 간섭 회피 방법의 일례에 대해서, 도 15에 예시하는 시퀀스도를 참조하여 설명한다.
도 15에 예시한 바와 같이, 무선 기지국(10)은, D2D 스케줄러(111A)에 의해, 미리 D2D 통신용 주파수 리소스(D2D 리소스)의 설정을 행한다(처리 P31). 도 15에는, 비한정적인 일례로서, 10개의 RB#0 내지 #9가 D2D 리소스로 설정되는 모습을 예시하고 있다.
D2D 리소스의 설정 완료 후에, 예를 들어 DUE#1이, D2D 리소스의 할당 요구를 무선 기지국(10)에 송신한 것으로 한다(처리 P32). D2D 리소스의 할당 요구는, 예를 들어 도 13에 예시한 스케줄러(261) 및 PUSCH 생성부(242)를 통해서 송신 안테나(214)로부터 PUSCH에서 송신된다.
무선 기지국(10)은, DUE#1이 송신한 D2D 리소스의 할당 요구를 PUSCH 복조부(123)에서 수신, 복조하고, 복조한 D2D 리소스의 할당 요구를 D2D 스케줄러(111A)에 부여한다. D2D 스케줄러(111A)는, D2D 리소스의 할당 요구의 수신에 따라, D2D 통신 리소스로 설정한 RB#0 내지 RB#9 중 어느 하나(예시적으로, RB#1)를 DUE#1에 대하여 할당하는 것을 결정한다(처리 P33). D2D 리소스의 할당은, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 동적이어도 되지만, 무선 기지국(10)과 DUE(20)와의 사이의 통신량을 가능한 한 억제하기 위해서, 「준정적」이어도 된다.
RB#1의 할당 결정에 따라, 무선 기지국(10)은, RB#1의 리소스 할당 정보를, 예를 들어 PDSCH에서 DUE#1 앞으로 송신한다(처리 P34). 당해 리소스 할당 정보를 포함하는 PDSCH 신호는, 예를 들어 도 12에 예시한 PDSCH 생성부(112A)에 의해 생성된다. 당해 리소스 할당 정보의 PDSCH 신호에 의한 송신은, 무선 리소스 제어(RRC)의 일례라고 파악해도 된다.
DUE#1은, D2D 리소스(RB#1)의 리소스 할당 정보를 수신한 후, DS 생성부(263)(도 13 참조)에 의해 DS를 생성해서 송신한다(처리 P35). 당해 DS는, 도 15의 예에서는, DUE#2에서 수신된다.
DUE#2는, 당해 DS를 DS 검출부(252)(도 13 참조)에서 검출하면, DS 응답 생성부(262)에 의해 DS 응답 신호를 생성해서 DUE#1 앞으로 송신한다(처리 P36). DUE#1은, DS 응답 신호의 수신을 DS 응답 검출부(253)에서 검출하면, 당해 DS 응답 신호의 송신원 DUE#2와 D2D 통신의 페어를 형성한다.
한편, 무선 기지국(10)은, CUE(20)(예를 들어, CUE#3)가 SRS를 송신하는 데 사용하는 무선 리소스의 할당을 결정한다(처리 P37). SRS 송신용 무선 리소스의 할당도 「준정적」이면 된다.
SRS 송신용의 무선 리소스의 할당 결정에 따라, 무선 기지국(10)은, SRS 송신용 리소스 할당 정보를, 예를 들어 PDSCH에서 CUE#3 앞으로 송신한다(처리 P38). 당해 SRS 송신용 리소스 할당 정보(이하, 「SRS용 리소스 할당 정보」라고 칭하는 경우가 있음)를 포함하는 PDSCH 신호는, 예를 들어 도 12에 예시한 PDSCH 생성부(112A)에 의해 생성된다. SRS용 리소스 할당 정보를 포함하는 PDSCH 신호의 송신은, 무선 리소스 제어(RRC)의 일례라고 파악해도 된다.
CUE#3은, 무선 기지국(10)으로부터 PDSCH에서 송신된 SRS용 리소스 할당 정보를 PDSCH 복조부(231)(도 14 참조)에서 복조한다. 복조된 SRS용 리소스 할당 정보를 기초로, CUE#3은, SRS 생성부(271)에 의해 SRS를 생성해서 송신한다(처리 P39).
여기서, CUE#3이 송신하는 SRS는, DUE#1-DUE#2 사이의 D2D 통신의 간섭으로 될 수 있다. 예를 들어, DUE#2는, D2D 통신에 대한, CUE#3이 송신하는 SRS의 간섭 레벨을 측정하고, 상대적으로 간섭 레벨이 높은 SRS 리소스(간섭원 리소스)를 간섭원 리소스 검출부(241)(도 13 참조)에서 검출한다(처리 P40).
도 4에 예시한 바와 같이 SRS가 서브 프레임의 최종 심볼(서브 밴드)에 빗살 모양으로 주파수 다중되어 송신되는 경우, 상대적으로 간섭 레벨이 높은 서브 프레임 및 서브 밴드가 간섭원 리소스로서 검출된다. DUE#2는, 검출한 서브 프레임 및 서브 밴드를 나타내는 간섭원 리소스 정보(예를 들어, RB 번호 및 빗살 번호)를, 예를 들어 PUSCH에서 무선 기지국(10)에 보고한다(처리 P41). 간섭원 리소스 정보를 포함하는 PUSCH 신호는, 도 13에 예시한 PUSCH 생성부(242)에서 생성된다.
무선 기지국(10)은, 도 12에 예시한 PUSCH 복조부(123)에서 간섭원 리소스 정보를 수신, 복조하면, 당해 간섭원 리소스 정보를 스케줄러(111)(PUSCH 스케줄러(111B))에 부여한다. PUSCH 스케줄러(111B)는, SRS 스케줄링 이력을 참조하여, 간섭원 리소스 정보가 나타내는 SRS 리소스를 할당한, DUE#1에 있어서의 간섭원 CUE#3을 특정한다(처리 P42).
간섭원 CUE#3이 특정되면, 무선 기지국(10)은, PUSCH 스케줄러(111B) 및 PDSCH 생성부(112A)에 의해, 간섭원 CUE#3의 C-RNTI를 PDSHC에서 DUE#2 앞으로 송신한다(처리 P43).
DUE#2는, 간섭원 CUE#3의 C-RNTI를 무선 기지국(10)으로부터 수신하면, 이후, 무선 기지국(10)이 간섭원 CUE#3 앞으로 송신하는 UL 그랜트의 복조, 복호를 시행할 수 있는 상태가 된다.
한편, 무선 기지국(10)은, CUE#3으로부터 UL 그랜트의 송신 요구를 수신하면, PUSCH 스케줄러(111B)(도 12 참조)에 의해, 당해 CUE#3이 UL 송신에 사용해도 되는 주파수 리소스의 할당을 결정한다(처리 P44). 도 15의 예에서는, RB#1이 CUE#3에 할당된다.
CUE#3에 할당하는 주파수 리소스 RB#1이 결정되면, 무선 기지국(10)은, RB#1을 나타내는 리소스 할당 정보를 포함하는 UL 그랜트를 UL 그랜트 생성부(112B)에 의해 생성해서, 예를 들어 PDCCH에서 CUE#3 앞으로 송신한다(처리 P45).
CUE#3은, PDCCH 복조부(232)(도 14 참조)에 의해 UL 그랜트의 수신, 복조 및 복호에 성공하면, 도 6에 예시한 바와 같이 4ms 후에, 당해 UL 그랜트가 나타내는 RB#1을 사용해서 UL 송신(PUSCH 신호의 송신)을 행한다(처리 P46).
여기서, CUE#3 앞으로의 UL 그랜트를 포함하는 PDCCH 신호는, 무선 기지국(10)의 셀(100)(도 1 참조) 내에 위치하는 DUE#2에서도 수신된다. DUE#2는, 처리 P43에서 수신한 간섭원 CUE#3의 C-RNTI를 사용하여, CUE#3 앞으로의 PDCCH 신호의 복호를 PDCCH 복조부(232)(도 13 참조)에 의해 시행한다. 복호에 성공하면, DUE#2는, 무선 기지국(10)이 CUE#3에 UL의 셀룰러 통신을 위해서 할당한 주파수 리소스 RB#1의 할당 정보를 취득할 수 있다(처리 P47).
따라서, DUE#2는, CUE#3에 무선 기지국(10)이 할당한 RB#1을 사용해서 DUE#1 앞으로 D2D 통신의 송신을 행하면, 간섭이 발생할 가능성이 있음을 인식할 수 있다. 따라서, DUE#2는, RB#1을 사용한 D2D 통신의 송신(PUSCH 송신)은 행하지 않는다(처리 P48). 대체적으로, DUE#1은, RB#1과 중복되지 않는 다른 주파수 리소스를 사용해서 DUE#2 앞으로의 송신(PUSCH 송신)을 행해도 된다.
D2D 통신의 송신 데이터의 제어는, 예를 들어 스케줄러(261)(도 13 참조)가 RB#1과 중복되는 주파수 리소스(RB)를 피하도록 해서, D2D 데이터 신호 생성부(264)에 부여하는 D2D 데이터의 스케줄링을 행함으로써 실시되어도 된다.
다시 말하면, DUE#2는, CUE#3 앞으로의 UL 그랜트가 나타내는 주파수 리소스와는 상이한 RB(D2D 리소스)라면, 당해 D2D 리소스를 사용해서 DUE#2 앞으로의 송신을 행해도 된다.
예를 들어, 도 15의 처리 P49 내지 P53에 예시한 바와 같이, CUE#3 앞으로의 UL 그랜트가 RB#2를 나타내는 경우, DUE#2는, RB#1을 사용해서 D2D 통신(PUSCH 송신)을 행해도 셀룰러 통신과의 간섭은 발생하지 않는다. 따라서, DUE#2는, RB#1을 사용해서 DUE#1 앞으로의 PUSCH 송신을 행해도 된다.
또한, DUE#2와 D2D 통신의 페어를 이루는 DUE#1도, 상술한 DUE#2에서의 처리와 마찬가지로 해서, CUE#3이 셀룰러 통신에 사용하는 RB#1의 사용을 피해서 D2D 통신의 송신을 행할 수 있다. 다른 D2D 통신의 페어를 이루는 DUE(20)에 대해서도 마찬가지이다.
또한, 도 15에 의해 상술한 예에서는, DUE(20)에서의 간섭 레벨 측정의 대상이 SRS인 경우에 대해서 나타냈지만, 제1 실시 형태와 마찬가지로, PUSCH 신호를 DUE(20)에서의 간섭 레벨 측정의 대상으로 해도 된다. 다시 말하면, 제1 실시 형태와 제2 실시 형태를 조합해서 실시해도 된다.
또한, 도 15에 의해 상술한 예에서는, 무선 기지국(10)으로부터 간섭원 CUE(20)의 C-RNTI를 수신한 DUE(20)가, 간섭원 CUE(20) 앞으로의 UL 그랜트의 복호를 시행하지만, DUE(20)는, UL 그랜트의 복호를 시행하지 않고 일시적으로 D2D 통신을 억제해도 된다.
이상과 같이 하여, 셀룰러 통신과 D2D와의 간섭을 회피할 수 있다. 따라서, D2D 통신의 수신측의 DUE(20)(예를 들어, DUE#1)는, 셀룰러 통신의 간섭 성분을 포함하지 않거나, 포함해도 D2D 통신에 있어서 충분한 품질의 데이터 신호를 송신측의 DUE(20)(예를 들어, DUE#2)로부터 수신할 수 있다.
또한, D2D 통신의 송신측 DUE(20)는, 데이터 송신을 행해도 수신측 DUE(20)에서 정확하게 수신될 확률이 낮은 주파수 리소스를 사용한 송신을 행하지 않으므로, 불필요한 데이터 송신에 의해 주변의 통신에 간섭을 부여해버리는 것을 피할 수 있다. 다시 말하면, 송신측 DUE(20)가, 다른 통신의 간섭원이 되는 것을 피할 수 있다. 「다른 통신」이란, 예시적으로, 송신측 DUE(20)의 근방에 위치하는 CUE(20)의 셀룰러 통신이나 별도의 D2D 통신 등이다.
이상 설명한 바와 같이, 상술한 각 실시 형태에 의하면, 셀룰러 통신이 D2D 통신에 부여하는 간섭을 회피하면서, 각각의 통신에서 무선 리소스(예를 들어, 주파수 리소스)를 공용할 수 있으므로, 무선 통신 시스템(1)의 시스템 용량을 증대시킬 수 있다.
다시 말하면, 무선 통신 시스템(1)에 있어서 D2D 통신과 셀룰러 통신이 효율적으로 공존할 수 있으므로, 무선 통신 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 상술한 예에서는, 셀룰러 통신과 D2D 통신에서 공용되는(다시 말하면, 간섭이 발생할 수 있는) 무선 리소스의 일례로서, UL의 주파수 리소스를 예로 들었지만, DL의 주파수 리소스이어도 되고, 시간 리소스이어도 된다.
1 : 무선 통신 시스템 10 : 무선 기지국
111 : 스케줄러 111A : D2D 스케줄러
111B : PUSCH 스케줄러 112A : PDSCH 생성부
112B : PDCCH(UL 그랜트) 생성부 113 : 물리 채널 다중부
114 : 송신 RF부 115 : 송신 안테나
121 : 수신 안테나 122 : 수신 RF부
123 : PUSCH 복조부
20-1 내지 20-N, 20C, 20D : 이동국(UE, CUE, DUE)
211, 212, 213 : 수신 안테나 214, 215 : 송신 안테나
221, 222, 223 : 수신 RF부 224, 225 : 송신 RF부
231 : PDSCH 복조부 232 : PDCCH 복조부
241 : 간섭원 리소스 검출부 242 : PUSCH 생성부
251 : D2D 데이터 신호 복조부 252 : DS 검출부
253 : DS 응답 검출부 261 : 스케줄러
262 : DS 응답 생성부 263 : DS 생성부
264 : D2D 데이터 신호 생성부 265 : 전환부
271 : SRS 생성부 272 : 물리 채널 다중부

Claims (13)

  1. 무선 기지국과 무선 통신하는 제1 무선 기기와,
    상기 무선 기지국을 통하지 않는 무선 기기간 통신을 행하는 제2 무선 기기를 구비하고,
    상기 제2 무선 기기는, 상기 제1 무선 기기가 상기 무선 기지국에 송신하는 신호를 수신하고, 수신한 상기 신호의 상기 무선 기기간 통신에 대한 간섭 레벨을 측정하고, 상기 신호의 상기 간섭 레벨이 임계값보다도 높은 무선 리소스를 검출하고, 검출한 상기 무선 리소스를 나타내는 정보를 상기 무선 기지국에 송신하고,
    상기 무선 기지국은,
    상기 제2 무선 기기로부터 수신한 상기 무선 리소스를 나타내는 정보에 기초하여 당해 무선 리소스를 할당한 상기 제1 무선 기기를 특정하고,
    상기 특정한 상기 제1 무선 기기의 식별 정보를 상기 제2 무선 기기에 송신하는, 무선 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 무선 기기는,
    상기 무선 기지국으로부터 수신한 상기 제1 무선 기기의 식별 정보를 사용하여, 상기 무선 기지국이 상기 식별 정보를 사용해서 부호화하여 상기 제1 무선 기기 앞으로 송신한 무선 리소스의 할당 정보를 복호하고, 상기 무선 기기간 통신에 사용하는 무선 리소스를, 상기 복호의 결과가 나타내는 무선 리소스와 중복되지 않는 무선 리소스로 제어하는, 무선 통신 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 무선 기기가 송신하고, 또한 상기 제2 무선 기기가 수신하는 상기 신호는, PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 신호이며,
    상기 무선 리소스를 나타내는 정보는, 상기 PUSCH 신호의 송신에 할당되는, 주파수 및 시간으로 식별되는 리소스 블록을 나타내는 정보를 포함하는, 무선 통신 시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 무선 기기가 송신하고, 또한 상기 제2 무선 기기가 수신하는 상기 신호는, SRS(Sounding Reference Signal)이며,
    상기 무선 리소스를 나타내는 정보는, 상기 SRS의 송신에 할당되는, 서브 프레임 및 서브 밴드를 나타내는 정보를 포함하는, 무선 통신 시스템.
  5. 무선 기지국과 무선 통신하는 제1 무선 기기가 신호를 상기 무선 기지국에 송신하고,
    상기 무선 기지국을 통하지 않는 무선 기기간 통신을 행하는 제2 무선 기기가, 상기 신호를 수신하고, 수신한 상기 신호의 상기 무선 기기간 통신에 대한 간섭 레벨을 측정하고, 상기 신호의 상기 간섭 레벨이 임계값보다도 높은 무선 리소스를 검출하고, 검출한 상기 무선 리소스를 나타내는 정보를, 상기 무선 기지국에 송신하고,
    상기 무선 기지국은,
    상기 제2 무선 기기로부터 수신한 상기 무선 리소스를 나타내는 정보에 기초하여 당해 무선 리소스를 할당한 상기 제1 무선 기기를 특정하고,
    상기 특정한 상기 제1 무선 기기의 식별 정보를 상기 제2 무선 기기에 송신하는, 무선 통신 방법.
  6. 무선 기지국을 통하지 않는 무선 기기간 통신을 행하는 무선 기기로서,
    상기 무선 기지국과 무선 통신하는 다른 무선 기기가 상기 무선 기지국에 송신하는 신호를 수신하는 제1 수신부와,
    상기 제1 수신부에서 수신한 상기 신호의 상기 무선 기기간 통신에 대한 간섭 레벨을 측정하고, 상기 수신한 신호의 상기 간섭 레벨이 임계값보다도 높은 무선 리소스를 검출하는 검출부와,
    상기 검출부에서 검출된 상기 무선 리소스를 나타내는 정보를 상기 무선 기지국에 송신하는 송신부와,
    상기 무선 기지국이 상기 무선 리소스를 나타내는 정보를 기초로 특정한, 당해 무선 리소스를 할당한 상기 다른 무선 기기의 식별 정보를 상기 무선 기지국으로부터 수신하는 제2 수신부
    를 구비한, 무선 기기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 수신부에서 수신된 상기 식별 정보를 사용하여, 상기 무선 기지국이 상기 식별 정보를 사용해서 부호화하여 상기 다른 무선 기기 앞으로 송신한 무선 리소스의 할당 정보를 복호하는 복호부와,
    상기 무선 기기간 통신에 사용하는 무선 리소스를, 상기 복호의 결과가 나타내는 무선 리소스와 중복되지 않는 무선 리소스로 제어하는 제어부를 구비한, 무선 기기.
  8. 제1 무선 기기와 무선 통신하는 무선 기지국으로서,
    상기 무선 기지국을 통하지 않는 무선 기기간 통신을 행하는 제2 무선 기기로부터, 상기 제1 무선 기기가 상기 무선 기지국에 송신한 신호의 상기 무선 기기간 통신에 대한 간섭 레벨이 임계값보다도 높은 무선 리소스를 나타내는 정보를 수신하는 수신부와,
    상기 수신부에서 수신된 상기 무선 리소스를 나타내는 정보를 기초로 특정되는, 당해 무선 리소스를 할당한 상기 제1 무선 기기의 식별 정보를 상기 제2 무선 기기에 송신하는 송신부
    를 구비한, 무선 기지국.
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